Što je Sun-Ni zakon?

Sun-Ni zakon je pristup koji se koristi u paralelnoj obradi koja pokušava poboljšati performanse. Također se naziva ubrzanje ograničeno memorijom, a predložili su ga profesori Xian-He Sun i Lionel M. Ni. Ovaj zakon povećava veličinu problema i pokušava pronaći rješenje ograničeno samo količinom dostupne memorije. To je generalizacija dva druga pristupa koja se koriste u paralelnom računanju pod nazivom Amdahlov zakon i Gustafsonov zakon.

Jedan od izazova u paralelnom računarstvu je shvatiti kako se izvedba sustava poboljšava kada se poveća. Budući da je to teško izmjeriti, jedna od najpoznatijih metrika skalabilnosti koja se proučava je ubrzanje. Ubrzavanje povezuje izvršavanje paralelnih programa koji se izvode na određenom broju procesora i vrijeme izvršenja koje je potrebno najbržem sekvencijalnom programu da riješi taj problem. Jedna vrsta ubrzanog pristupa je održavanje konstantne veličine problema, dopuštajući povećanje broja procesora koji rade na problemu. To se zove Amdahlov zakon i poznato je kao ubrzanje fiksne veličine.

Amadhlov zakon stoga pokušava smanjiti vrijeme izvršenja korištenjem više paralelnih procesora i fiksira računsko opterećenje kao konstantu. U suštini pokušava riješiti problem u sve kraćem vremenu. Nasuprot tome, Gustafsonov zakon, također poznat kao ubrzanje u fiksnom vremenu, pokušava dobiti rezultat unutar fiksnog vremena i povećava veličinu problema, izvodeći više operacija kako bi se dobilo točno rješenje. To se primjenjuje na probleme u kojima postoji vremensko ograničenje, ali nije bitno riješiti ih u najkraćem mogućem roku.

Pristup ubrzanja ograničenog memorijom, ili zakon Sun-Ni, bavi se veličinom memorije i kako ona utječe na performanse. Na veličinu problema koji se može riješiti utječe količina dostupne memorije. Ograničena fizička memorija znači da se više vremena troši na pronalaženje rješenja za rješavanje problema unutar arhitekture paralelnog računanja. Pristup Sun-Ni zakona je, ako je ispunjeno vremensko ograničenje određeno ubrzanjem fiksnog vremena i ima dovoljno memorijskog prostora, problem bi trebao biti skaliran kako bi se na odgovarajući način iskoristila sva dostupna memorija.

To je ono što radi zakon Sun-Ni, a formula uzima u obzir veličinu memorije i povezuje je s performansama. Svaki procesor u arhitekturi paralelnog računala ima fiksnu memoriju, a formula povezuje veličinu problema s ukupnim raspoloživim kapacitetom memorije. Ubrzanje ograničeno memorijom postavljeno u zakonu Sun-Ni je, u biti, generalizacija ubrzanja fiksnog vremena i fiksne veličine. S obzirom da se ukupna veličina memorije povećava s povećanjem broja procesora, Sun-Ni zakon pokušava učinkovitije iskoristiti sav taj memorijski prostor.